Procesory od początków po PIV i Athlona XP

W 1993 roku Intel wprowadza na rynek (sprzedając wciąż układy 486) mikroprocesory kolejnej generacji – Pentium - małe procesory superskalarne, zdolne do wykonywania dwóch instrukcji jednocześnie (jeden z dwóch wewnętrznych układów wyposażony był koprocesor zmiennoprzecinkowy).

Pentium dysponuje mocą obliczeniową pięciokrotnie przekraczającą wydajność procesora i486. Zawiera 3.1 mln tranzystorów i osiąga szybkość około 1500 razy większą niż 4004. Dwa lata później światło dzienne oglądają pierwsze produkty Intela dedykowane specjalnie do serwerów i stacji roboczych - Pentium Pro . W tym samym, 1995 roku, okazuje się, że w Pentium ma usterkę, prowadzącą do błędnych operacji zmiennoprzecinkowych. Firma wymienia i niszczy ponad 1,5 miliona procesorów!

Na tym nie koniec - konkurenci Intela na rynku zastosowań domowych i biurowych, zaczynają oferować procesory już nie tylko zgodne z jego architekturą, ale często je przewyższające. W 1994 roku niewielki NexGen prezentuje procesor Nx586 z wewnętrzną architekturą typu RISC i konwersją kodu na x86.

AMD prezentuje procesor AMD K5 (1996). Kiedy w 1996 Intel poszerza rodzinę Pentium o mikroprocesory z technologią MMX (dodatkowy zestaw poleceń multimedialnych) odpowiedź konkurencji jest już prawie natychmiastowa - AMD wprowadza układ K6 , a Cyrix MII - oba w pełni kompatybilne z Pentium.

Sił "drugoplanowym" producentom dodają udane fuzje i zakupy. AMD jeszcze w 1996 roku przejmuje NexGen, zyskując "udomowioną" technologię RISC. Rok później National Semiconductor kupuje Cyrixa, wzbogacając te układy o własny bagaż doświadczeń. Intel także nie próżnuje - kupuje firmę Chips & Technologies . Oferująca od 1995 roku niskobudżetowe procesory typu x86 ( WinChip ) firma Centaur zostaje w 1999 roku przejęta (wraz z Cyrixem od NS) przez tajwańską VIA Technologies . Wszystkie te działania prowadzą do szybszego rozwoju technologii i zawężenia konkurencji. Pod koniec lat 90-tych na rynku komputerów "domowych" pozostają właściwie trzej liczący się gracze: Intel, AMD i Apple (PowerPC).

Aby nie ominąć bardzo ważnego etapu rozwoju mikroprocesorów trzeba jednak cofnąć się nieco w czasie - do roku 1996, kiedy to Intel doposażył układy Pentium w dodatkowy zestaw instrukcji MMX , usprawniających przetwarzanie grafiki i dźwięku. Jest ona już standardowo implementowana do każdego następnego produktu tej firmy. Aby nie zostać w tyle inni producenci idą w ślady Intela wprowadzając z czasem własne odmiany tej technologii. W 1998 AMD ogłasza procesor K6-2 z zestawem instrukcji 3D Now!

W 1997 roku kolejny z procesorów Intela - Pentium II - zawiera już 7,5 miliona tranzystorów, pracuje z częstotliwością nawet do 450 MHz, jest bardzo wydajny lecz przy okazji bardzo drogi.

Aby więc dotrzeć z nowoczesną technologią do jak największego kręgu odbiorców Intel decyduje się na "podzielenie" rodziny procesorów na dwie grupy. Pozostawiając najważniejsze funkcje (w tym właśnie przydatną w grach i domowych zastosowaniach multimedialnych MMX), obcinając za to pamięć podręczną tworzy w 1998 roku Pentium II dla uboższych - procesor Celeron . Taki podział zostaje zachowany do dziś.

Tymczasem porównywalne cenowo, a wydajniejsze układy AMD z technologią 3D Now! ( K6-III ) zaczynają stanowić coraz poważniejszą konkurencję. Tym bardziej, że AMD gwałtownie przyśpiesza i gdy w 1999 roku na rynku pojawiają się układy Intel Pentium III i nastepne modele Celeronów dochodzi do precedensu - następcy AMD K6, procesory AMD Athlon , na chwilę wyprzedzają Intela oferując wyższą prędkość pracy zegara.

Rok później także i AMD decyduje się na podział własnych produktów ze względu na odbiorców - tym uboższym zaoferowany zostaje procesor Duron , składający się z 25 mln tranzystorów i pracujący z szybkością nawet do 700 MHz (Celerony w 2000 roku zawierały około 20 mln tranzystorów i pracowały z szybkością 766 MHz). Rywalizacja pomiędzy firmami nabiera rumieńców. AMD już wcześniej (od platformy K6-2 100 MHz) odważnie zdecydował się na istotną zmianę architektury - zwiększającą wydajność i dającą nowe możliwości. Nie jest już ona kompatybilna, a wręcz konkurencyjna dla układów Intela. Do mikroprocesorów obu firm muszą powstawać niezależne konstrukcje płyt głównych i projekty chipsetów. 6 marca 2000 roku AMD (przyśpieszając o kilka miesięcy zapowiedzianą wcześniej premierę) za sprawą procesora Athlon (K75, slotA) jako pierwszy przekracza barierę 1000 MHz - Intel i jego Pentium III spóźniają się o 2 dni! Rok póżniej do 1-gigahercowych układów w segmencie niskobudżetowym dołącza także zbudowany na jądrze Morgan układ AMD Duron. Intelowskie Celerony do końca 2001 roku nie przekroczyły 1 GHz.

Kiedy jednak AMD doganiało Intela w MHz-owej walce ten nie próżnował. Jeszcze pod koniec 2000 roku jego nowa propozycja - procesor Pentium 4 , przeznaczony dla najbardziej wymagających zastosowań - oferowała już pracę nawet z zegarem taktowanym 1,5 GHz.

Tym samym, przynajmniej w częstotliwości taktowania zegara, Pentium 4 odebrał palmę pierwszeństwa AMD. P4 zbudowany był z 42 mln tranzystorów w technologii 0,18 mikrometra. Podobne możliwości konkurent zaproponował dopiero rok później wprowadzając rodzinę procesorów AthlonXP. W sierpniu 2001 Intel zmienił technologię produkcji na 0,13 mikrometra, co pozwoliło znowu zwiększyć częstotliwość pracy zegara do 2 i ponad 2 GHz. Dostępne już także procesory AMD Athlon XP+ oferują co prawda niższą częstotliwość (nie przekraczającą 2 GHz), jednak prawie porównywalną wydajność.

Znalazło to odzwierciedlenie w nazewnictwie układów XP+, gdzie np. liczba 1800 oznacza nie częstotliwość taktowania (ta wynosi 1533 MHz), ale właśnie wydajność mierzoną w porównaniu do starszych modeli Athlon (Thunderbird) - plotka głosi, że jest to współczynnik PR-Rating porównujący wydajność AthlonówXP i procesorów Intela.

Zajęci sobą rywale dopuszczają do rynku procesorów ekonomicznych kolejnego gracza. VIA Technologies , zajmująca się dotychczas głównie projektowaniem i produkcją chipsetów, rozpoczyna (po zakupieniu technologii Cyrixa i Centaura) produkować własne procesory, które wypełniają "osierocony" segment najprostszych zastosowań domowych i biurowych. Układy VIA z rodziny C3 nie stanowią jeszcze bezpośredniej konkurencji do produktów Intela czy AMD, są jednak coraz mocniejsze (obecnie sięgając granicy 1000 MHz) i wszechstronniejsze.

Charakteryzują się niewielkim poborem mocy i łatwością integracji z różnymi urządzeniami. Czy wyrosną z biegiem czasu na silną konkurencję czy może znikną z przyczyn ekonomicznych (może kolejne "wykupienie" technologii?) czas pokaże. Póki co oferują już przetwarzanie multimediów i wydajność miejscami zbliżoną do układów Intel Celeron i AMD Duron.